پیراهنی از جنس انرژی بر تن شیشه ها و پنجره ها

امروزه، بحران انرژی یکی از مهم ترین مسائلی است که بشر با آن مواجه است و برای گریز از این بحران نیز، کارآمدترین استراتژی همانا بهینه‌کردن مصرف انرژی است. یکی از کارآمد‌ترین تکنولوژی‌های موجود در این زمینه استفاده ازعایق‌های شیشه پنجره در ساختمان‌ها است. طبق تحقیقات شورای اقتصاد صرفه جویی انرژی آمریکا (ACEEE)، حتی در خانه های نوساز، حدود بیست درصد از اتلاف حرارت در زمستان و هفتاد و پنج درصد از ورود گرما در تابستان از طریق پنجره ها صورت می گیرد. بدیهی است که گسترده ترین و متاسفانه نامناسب ترین قسمت پنجره از لحاظ اتلاف انرژی همان شیشه پنجره است. در ایران نیز تحقیقاتی که در زمینه ممیزی انرژی ساختمان، توسط سازمان بهره وری انرژی ایران، سابا، صورت گرفته، نشان دهنده اتلاف قابل توجه بخش بزرگی از انرژی مصرفی از طریق پنجره ها است.

قبل از پیشرفت های اخیر علوم مهندسی، مکانیسمی که برای جلوگیری از انتقال حرارت در شیشه مورد توجه قرار می‌گرفت، تنها بر پایه رسانش و دوجداره کردن شیشه ها استوار بود، که البته دو جداره کردن شیشه ها نمی تواند انتقال حرارت تابشی را به میزان مطلوب کاهش دهد و امروزه این نارسایی توسط «عایق های شیشه» برطرف شده است. شیشه های دوجداره اگرچه در زمستان مانع از خروج بیشتر انرژی گرمایی از طریق پنجره ها از ساختمان می شدند، اما در تابستان نمی‌توانستند مانع از گرم شدن خانه توسط تابش نور خورشید شوند که این امر مصرف انرژی برق را برای خنک نگه داشتن دمای داخلی محیط افزایش می داد.

همان طور که می دانیم انتقال حرارت به واسطه سه مکانیسم رسانش، همرفتی و تابش صورت می گیرد. در مورد چهار چوب پنجره فقط انتقال حرارت رسانشی اهمیت دارد، اما در مورد شیشه انتقال حرارت تابشی مهم تر بوده و کنترل تابش (به خصوص تابش خورشید) از اهمیت به‌سزایی برخوردار است.

وقتی اشعه تابشی خورشید به شیشه پنجره می رسد، به سه بخش تقسیم می شود:

۱ - بخشی از آن به سطح شیشه برخورد کرده و بازتاب می‌شود.

۲ - بخشی در داخل شیشه جذب می شود.

۳ - بخشی نیز مستقیما از شیشه عبور می کند.

پوشش های چند لایه عایق می توانند موجب ایجاد این خواص در شیشه شوند:

۱ - کاهش درصد اتلاف حرارت تا سی و یک درصد.

۲ - کاهش درصد ورود حرارت خورشید، به واسطه لایه، تا هفتاد و هفت درصد.

-۳ جلوگیری از ورود اشعه فرا بنفش تا نود و نه درصد، به خاطر وجود لایه حاوی گونه های شیمیایی جاذب اشعه‌های یو وی. اشعه فرا بنفش (یو وی) باعث رنگ رفتگی لوازم شده و به دلیل دارا بودن بالاترین انرژی در طیف نور خورشید، باعث تخریب تدریجی لوازم داخل محیط می شود، ضمن اینکه بر انسان ها نیز اثرات تخریبی زیادی دارد، از جمله: عارضه های پوستی و سرطان.

۴ - افزایش ضربه پذیری شیشه و جلوگیری از پخش قطعات شکسته به واسطه لایه پلیمری تقویت شده و مکانیسم‌های ویژه چسبندگی مواد.

کل پوشش شیشه ها به طور متوسط از شش لایه تشکیل شده که در موارد ویژه ممکن است تعداد و خواص لایه ها تغییر کند. لایه آستر، دارای پوشش سیلیکونی است و به علت نچسب بودن کمک می‌کند که قبل از شروع فرایند نصب، جداسازی به راحتی صورت گیرد. لایه چسب، جاذب اشعه فرابنفش است و علاوه بر این، با مکانیزم های متفاوت (پیوند شیمیایی، مکانیکی و نفوذ یا دیفیوژن) به شیشه می‌چسبد. لایه رنگی، به کمک لایه چسب تا نود و نه درصد از ورود اشعه فرابنفش جلوگیری می کند. لایه پوشش فلزی، دارای قابلیت دفع اشعه حرارت زای خورشید (مادون قرمز)، البته با حفظ شفافیت شیشه است. لایه شفاف، از جنس پلیمر پلی استر تقویت شده است و خواص فیزیکی مکانیکی محصول مانند استحکام کششی را بهبود می‌بخشد. پوشش ضد‌خش نیز از جنس اکریلیک است و در مقابل مواد و لوازم پاک کننده رایج عملکرد ضد ایجاد خش دارد. مزیت مهم اجرایی در استفاده از این پوشش ها، امکان اجرای آن ها بر روی تمامی شیشه های موجود است؛ بدون نیاز به خروج شیشه از قاب و با ایجاد کمترین تغییرات در محیط کار!